CARACTERIZACIÓN HIDROCLIMATOLÓGICA E HIDROGEOLÓGICA

REGIONES DE INTERÉS

COBERTURAS Y USOS DEL SUELO

Fuente de información:

IDEAM. (2021). Mapa nacional de coberturas de la tierra, escala 1:100.000, periodo 2018. Metodología Corine Land Cover adaptada para Colombia. Memoria técnica y resultados. http://documentacion.ideam.gov.co/openbiblio/bvirtual/023942/023942.html
IDEAM (2013). Zonificación y codificación de unidades hidrográficas e hidrogeológicas de Colombia, Bogotá, D. C., Colombia. Publicación aprobada por el Comité de Comunicaciones y Publicaciones del IDEAM, Bogotá, D. C., Colombia.

CLASIFICACIÓN DE LAS ESTACIONES METEOROLÓGICAS

El proceso de categorización de estaciones se realizó a partir del método Kmeans (Lloyd, 1957), en este proceso se incluyeron las variables precipitación media anual, temperatura media anual y elevación. Para lo cual, se obtuvo esta información de los productos MSWEP (para precipitación (Beck et al., 2019)), MSWX (para temperatura (Beck et al., 2022)) y del MDE SRTM 30 metros (para elevación (NASA, 2013)).

CARACTERIZACIÓN HIDROCLIMATOLÓGICA

Se presenta la caracterización de las variables precipitación, temperatura, evapotranspiración potencial y caudal. La principal fuente de información hidroclimatológica medida in situ fue la red nacional de estaciones del IDEAM. En la Figura se presenta la localización de las estaciones climatológicas existentes en la región, verde claro representa a estaciones con registros de precipitación, el verde oscuro a aquellas con solo registros de precipitación y temperatura y el color magenta representa estaciones únicamente con registros de temperatura. Del mismo modo, se representa la localización de las estaciones hidrológicas, donde el azul indica existencia de registros de caudal.

Las series de precipitación y temperatura fueron analizadas de manera individual y en los clústeres generados, mientras que las series de caudal se analizaron de forma individual. El análisis aplicado corresponde al de calidad de información hidroclimatológica, el cual incluyó siguió las siguientes etapas:

Análisis de disponibilidad. Se filtro las estaciones que tuvieran menos del 30 % de información faltante en su serie de tiempo en el periodo 1980-2022.
Análisis de datos atípicos. En donde se detectó la existencia de valores anómalos para la variable analizada, principalmente los datos que excedieran el umbral superior del método de análisis usado.
Análisis de homogeneidad. En donde se identificó mediante la prueba de Pettit la consistencia de las series en el periodo de análisis propuesto, y con esto identificar si el punto de inflexión de la serie de tiempo es significativo o no.

RESULTADOS

PRECIPITACIÓN (P), TEMPERATURA (T),

DISPONIBILIDAD DE INFORMACIÓN

Se caracterizó la disponibilidad de información referida a la cantidad y dispersión de los datos en las series analizadas. Para esto en primer lugar se requirió la estimación del número de datos faltantes en cada mes en cada una de las estaciones. Para su representación gráfica las estaciones fueron agrupadas según el grupo al que pertenecen y se ordenadas según su localización de menor a mayor latitud. En la Figura se representa la disponibilidad de información con base en la cantidad de faltantes que se tiene para cada mes de registro en el periodo de análisis.

EVALUACIÓN DE DATOS ATÍPICOS

A partir de criterios definidos, se contabilizó la cantidad de datos atípicos en cada mes y se estimó la mediana para cada uno de los grupos (bajos y altos). Adicionalmente, se realizó la agrupación de los datos atípicos en las clases establecidas y se caracterizó la mediana tanto para los valores atípicamente bajos como altos.

HOMOGENEIDAD Y TENDENCIA DE LAS SERIES

La prueba de Pettitt fue aplicada sobre cada una de las series mensuales de precipitación y adicionalmente, se calculó la media móvil en una ventana de 12 meses para verificar la existencia de alguna tendencia en las series. En la Figura se presenta el porcentaje de las estaciones en cada grupo cuyos resultados de la prueba de homogeneidad se consideran significativos o no significativos con un α= 0.05.

RELLENADO DE DATOS Y MEZCLA DE PRODUCTOS

PRECIPITACIÓN (P), EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL (Epo)

La generación de campos de precipitación diaria se llevó a cabo mediante la implementación propuesta por el método delineado por RFMEP (Baez-Villanueva et al., 2020), el cual se fundamenta en el algoritmo de Random Forest utilizando covariables estacionarias como el modelo de elevación digital y las distancias euclidianas entre las estaciones y los píxeles dentro de cada área geográfica. Los detalles específicos de esta metodología se encuentran detallados en el documento B1 del proyecto titulado "Metodologías y modelos existentes y pertinentes para representar el proceso hidrológico histórico y futuro de las cuencas hidrográficas".

COMPORTAMIENTO ESPACIAL Y TEMPORAL

PRECIPITACIÓN

COMPORTAMIENTO ESPACIAL Y TEMPORAL

EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL

CAUDALES

Disponibilidad de información de caudales medios diarios

## CAUDALES ### Caracterización de caudales mensuales multianuales en rangos altitudinales ```{=html}

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